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超輕鎂鋰合金及其復合材料
鎂鋰合金及其復合材料具有高的比強度和比剛度、優(yōu)良的減震性能和電磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、單兵裝備、3C產(chǎn)品等領域有著廣闊的應用前景。
本項目研制了鎂鋰基合金及其復合材料的設計技術(shù)、熔煉技術(shù)、成型工藝和表面處理技術(shù)，設計開發(fā)了具有超輕（密度約為1.5g/cm3）、高強（抗拉強度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高穩(wěn)定性的稀土金屬間化合物增強Mg-Li基復合材料，建立了鎂鋰合金及其復合材料全鏈條中試制備平臺，部分產(chǎn)品樣品已經(jīng)在航空航天、單兵裝備等領域獲得試用。
北京航空航天大學
2021-05-09
化學鍍鎳鉻磷稀土合金技術(shù)
北京科技大學腐蝕與防護中心電化學工程與材料研究室經(jīng)過多年潛心研究，開發(fā)出了新型的化學鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金技術(shù)，并獲得了國家發(fā)明專利。此研究開發(fā)成果為國內(nèi)外領先水平。 化學鍍合金技術(shù)是一種表面強化、表面保護技術(shù)。化學鍍不用電能，只需將被鍍物放入化學鍍?nèi)芤褐薪?jīng)自催化反應即可在被鍍物表面形成非晶態(tài)的合金鍍層，而且鍍層厚度分布比電鍍更均勻。化學鍍獲得的是非晶態(tài)的合金鍍層，比一般的結(jié)晶組織的電鍍層具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能和良好的耐磨蝕性能，也具有極好的裝飾性能。 新型的化學鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金鍍層與以往常規(guī)的化學鍍鎳磷非晶態(tài)合金鍍層相比，由于加入了稀土、鉻元素，具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能和更良好的耐磨蝕性能，特別是使鍍層硬度能達到電鍍硬鉻鍍層的硬度。 化學鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金的工藝易于操作，與化學鍍鎳磷合金工藝基本一致。 由于化學鍍鎳鉻磷稀土非晶態(tài)合金鍍層具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐磨蝕性能及較高的硬度，因此，其應用領域非常廣泛，例如： 計算機硬盤；打印機的轉(zhuǎn)動軸； 電子設備外殼的電磁屏蔽； 復印機內(nèi)的各種零部件； 石油、石化及化工企業(yè)的換熱器和反應器； 油田采油套管、井下工具； 食品機械； 各種機械零部件； 紡織機械； 印刷機械； 汽車工業(yè)中的零部件；
北京科技大學
2021-04-11
鈦鎳60合金及其超滑技術(shù)
隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如高速鐵路、大飛機）和高端裝備制造業(yè)（如部分高速精密機床）的發(fā)展，高端軸承進口增長較快。目前高鐵軸承全部進口，部分高速精密機床軸承還需進口。從長遠看，對我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成長將產(chǎn)生不利影響。鈦鎳合金是一種金屬間化合物，具有優(yōu)良的耐磨性、耐蝕性。鈦鎳合金TiNi60是一種Ti、Ni質(zhì)量原子比為40: 60的金屬間化合物，具有低密度、高硬度、優(yōu)異的耐蝕性以及良好的摩擦學性能且在熱處理前易于加工，可望在高速軸承中得到應用。TiNi60的密度為6.7 g/cc，比普通軸承鋼密度小30%左右，密度小這一特點，可實現(xiàn)軸承的輕量化和高速化。本項目主要是解決現(xiàn)用滾動軸承材料難以滿足高速滾動在高鐵、高速機床等高技術(shù)領域應用中高強度、低摩擦、高耐磨性要求的問題，采用高真空感應熔煉技術(shù)制備出優(yōu)異性能的高速滾動軸承材料-鈦鎳60合金，并采用可生物降解潤滑劑的超滑技術(shù)對高速球軸承會為耐磨、減摩起到事半功倍的作用，為高端軸承的國產(chǎn)化奠定基礎，為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。本項目的前期工作，針對球軸承材料TiNi60采用蓖麻油潤滑獲得了超低摩擦系數(shù)（最低達到0.004）。該項技術(shù)完全由本課題組研發(fā)，完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，此外該技術(shù)具有生產(chǎn)過程環(huán)保、能耗小、制造成本低、產(chǎn)品易系列化和原材料無危險性、毒性等突出特點。因此可以肯定該項技術(shù)、該類產(chǎn)品的出現(xiàn)為我國軸承市場注入了新鮮的“血液”。可以預見該技術(shù)的市場前景是非常廣闊的，其產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢也是非常明顯的。
西安交通大學
2021-04-10
稀土金屬合金及其氫化物
鋁水解制氫是一種重要的產(chǎn)氫方式，但鋁水解產(chǎn)生的熱量甚至超過了生成的氫氣所含化學能，高達 55% 的化學能以熱量直接耗散。研究人員利用 Y-Pd 薄膜電極與 Al 片構(gòu)成電池，可將水解的熱能轉(zhuǎn)化為電能，水解熱能的利用率達到 8%-15% ，該過程中 Y 薄膜同步吸氫，首次實現(xiàn)了同步發(fā)電和吸氫。
北京大學
2021-04-11
鈦鎳 60 合金及其超滑技術(shù)
隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如高速鐵路、大飛機）和高端裝備制造業(yè)（如部分高速精密機床）的發(fā)展，高端軸承進口增長較快。目前高鐵軸承全部進口，部分高速精密機床軸承還需進口。從長遠看，對我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成長將產(chǎn)生不利影響。鈦鎳合金是一種金屬間化合物，具有優(yōu)良的耐磨性、耐蝕性。鈦鎳合金TiNi60是一種Ti、Ni質(zhì)量原子比為40: 60的金屬間化合物，具有低密度、高硬度、優(yōu)異的耐蝕性以及良好的摩擦學性能且在熱處理前易于加工，可望在高速軸承中得到應用。TiNi60的密度為6.7 g/cc，比普通軸承鋼密度小30%左右，密度小這一特點，可實現(xiàn)軸承的輕量化和高速化。本項目主要是解決現(xiàn)用滾動軸承材料難以滿足高速滾動在高鐵、高速機床等高技術(shù)領域應用中高強度、低摩擦、高耐磨性要求的問題，采用高真空感應熔煉技術(shù)制備出優(yōu)異性能的高速滾動軸承材料-鈦鎳60合金，并采用可生物降解潤滑劑的超滑技術(shù)對高速球軸承會為耐磨、減摩起到事半功倍的作用，為高端軸承的國產(chǎn)化奠定基礎，為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。本項目的前期工作，針對球軸承材料TiNi60采用蓖麻油潤滑獲得了超低摩擦系數(shù)（最低達到0.004）。該項技術(shù)完全由本課題組研發(fā)，完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，此外該技術(shù)具有生產(chǎn)過程環(huán)保、能耗小、制造成本低、產(chǎn)品易系列化和原材料無危險性、毒性等突出特點。因此可以肯定該項技術(shù)、該類產(chǎn)品的出現(xiàn)為我國軸承市場注入了新鮮的“血液”。可以預見該技術(shù)的市場前景是非常廣闊的，其產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢也是非常明顯的。
西安交通大學
2021-04-11
形狀記憶合金連接與分離機構(gòu)
連接與分離機構(gòu)廣泛應用于航空航天等領域可分離構(gòu)件的連接與分離之中，爆炸螺栓、火工切割器等就是典型的連接與分離機構(gòu)。形狀記憶合金連接與分離機構(gòu)就是利用形狀記憶合金（Shape Memory Alloy, SMA）替代傳統(tǒng)分離機構(gòu)中的火藥，以實現(xiàn)可重復、低沖擊、無污染分離。 SMA之所以能作為驅(qū)動材料替代傳統(tǒng)的火藥，是因為其具有良好的驅(qū)動性能，并且驅(qū)動過程柔順平滑，無任何排放。為了獲得更穩(wěn)定、優(yōu)異的驅(qū)動性能，課題組發(fā)展了SMA材料熱處理、訓練工藝，在此基礎上，發(fā)明了大載荷分組滾棒結(jié)構(gòu)，解決了利用SMA材料較小驅(qū)動力釋放較大載荷的關(guān)鍵性技術(shù)問題，最終研制了系列化的SMA連接與分離機構(gòu)。目前，已形成SMA-12000、SMA-3600、SMA-100系列連接與分離機構(gòu)（分離載荷分別為12000N、3600N、100N）以及SMA-6750鎖緊機構(gòu)（鎖緊力為6750N）。 目前，SMA-12000連接與分離機構(gòu)已經(jīng)在某型衛(wèi)星上成功應用，而SMA-3600、SMA-6750、SMA-100等機構(gòu)已經(jīng)分別在某型可展開熱輻射板、某型磁懸浮飛輪姿態(tài)控制裝置以及某型二次展開太陽翼等預研型號上成功應用，通過了所有鑒定級力學、熱環(huán)境試驗。系列化的SMA連接與分離機構(gòu)還可應用到航空器及艦船武器投放系統(tǒng)，如轟炸機上炸彈的投放、戰(zhàn)斗機上導彈的投放、艦艇上水雷、小型潛水設備的投放等,也能應用到民用領域，如小區(qū)自動門鎖、汽車自動鎖等，具有廣闊的應用前景。
北京航空航天大學
2021-04-13
馬氏體-貝氏體低合金耐磨鋼
采用多元合金化，并通過調(diào)整合金中硅、錳含量，獲得一種馬氏體-貝氏體低合金耐磨鋼。該鋼種不僅具有較高的強度和硬度（HRC>52），并且具有較高的韌性（Ak>25J/cm2）。適用于具有一定沖擊力，又要求材料具有較高抗磨性的工況，如大型球磨機的襯板等。目前該材料已用于四川省電力局江油發(fā)電廠引進的法國機組φ5.000m×24.0m球磨機，已運轉(zhuǎn)4年，
西安交通大學
2021-01-12
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高性能耐熱鎂合金材料
通過在 Mg-Zn 合金中添加 Er 等元素，調(diào)控獲得了耐熱性能優(yōu)于 AE42 的高性能鎂合金；新型含稀土耐熱鎂合金在 175℃ /70 MPa 條件下，合金 100 小時總?cè)渥兞啃∮?nbsp;0.12％，穩(wěn)態(tài)蠕變速率不高于3×10-9 s-1 。同時，Mg-Zn-Er 合金還具有優(yōu)良的鑄造性能和阻燃性能。
北京工業(yè)大學
2021-04-13
高強度鋁合金構(gòu)件成型技術(shù)
本項目在鋁合金熔煉鑄造工藝過程中自主研制了新型的變質(zhì)、細化熔劑，常規(guī)鑄件晶粒尺度達到ASTM 3-5級。運用自制的氣體精練設備可使合金含氫量控制在30ppm以下。合金常規(guī)力學性能在不進行化學成分調(diào)整的前提下，一般超國標或航標10-20%。 主要性能指標1. 鑄件晶粒尺度達到ASTM 3-5級；2. 合金含氫量在30ppm以下；3. 常規(guī)力學性能一般超國標或航標10-20%。 運用本成果制造的高強度鋁合金復軌器，已獲得國家專利（91 2 01241.2）。該部件具有強度高重量輕及結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)點，用以取代現(xiàn)在使用的鋼制復軌器。主要用于鐵路機車礦山機車等有軌運輸機械，設備在運行過程中發(fā)生出軌道事故后，利用機車動力進行自救復軌的機械。由于采用了新型高強度鋁合金及設備結(jié)構(gòu)的計算機強度輔助設計思想，使該產(chǎn)品的重量較原來鋼制設備的重量減輕一半以上，使機車駕駛?cè)藛T完全可以實現(xiàn)自救，項目成果已為鐵道部提供近1000套該種設備，同時正在積極開發(fā)小型礦用復軌產(chǎn)品。
北京航空航天大學
2021-04-13
輕合金高致密度壓力鑄造技術(shù)
上海交通大學
2021-04-13